一种光伏用封装胶膜制造技术

本发明专利技术提供了一种光伏用封装胶膜，所述封装胶膜具有均匀的交联度，且交联度在5％‑30％，各组分按质量份数计为：硅烷接枝烯烃聚合物80质量份～120质量份；烯烃聚合物10质量份～50质量份；反射颜料2质量份～15质量份；防老化剂0.05质量份～2质量份；其中，硅烷接枝烯烃聚合物的硅烷接枝率在0.5％～3％。本发明专利技术保证了组件的层压表观，较现有技术具有更高的组件成品率。在提高胶膜反射率的同时，具有更好的防老化性能，保证封装后光伏组件的安全性和可靠性，能够减少或者避免组件层压过程中气泡等弊病的产生，进一步提高了组件的成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电池
，特别是一种用于光伏组件封装的技术。
技术介绍
光伏组件发展到现在，1％甚至更小的发电效率的提升都是一个重大的科技进步。但发电效率的提升不只局限于从电池片本身着手，封装材料作为光伏组件中的重要组成部分，对发电效率的提升也有一定的贡献，值得深入挖掘。为了提高光伏组件的发电效率，光伏组件背封装面应具有较高反射率，当照射到电池片间隙的阳光经过背封装材料和玻璃间的多次反射到达电池片表面，有利于阳光的充分利用。有数据表明，尽管背封装材料反射阳光的区域只是电池片之间和组件周边没有电池片覆盖的部分，但实验证明如果背封装材料选用黑色背板或者透明玻璃，因背封装材料光反射率减少而引起的组件发电功率的下降大约占总功率的1％～2％左右。封装胶膜是光伏组件封装材料的重要组成部分，位于光伏组件电池片两侧，通常是透明的，且靠近玻璃侧的上层封装胶膜需要尽可能提高透光率，这样有利于更多阳光到达电池片表面；背光侧的封装胶膜则对透光率没有要求，相反，高反射率的背封装胶膜能够提升光线利用率。多年来，高反射率的封装胶膜主要用于制作薄膜组件和双玻组件，这些组件对背封装材料反射率的要求较高，使用高反射率的封装胶膜所带来的功率增益也较为明显。因此，双玻组件和薄膜组件厂商对高质量的高反射率的封装胶膜的需求也更为迫切。高反射型的封装胶膜的技术主要是通过在透明封装胶膜中加入一定比例的反射颜料，能使其反射率达到70％以上，但在实际应用时仍然存在层压表观问题，诸如，组件层压时胶膜发泡而使其表面粗糙、褶皱，这将大大影响其反射性能，少量的下层胶膜上溢会遮挡电池片边缘，造成组件功率损失。专利文献CN102361043A公开了一种高反射型的EVA封装胶膜及其制备方法，具体措施是在EVA胶膜中添加二氧化钛粉末，虽然能够提升下层胶膜的反射率，但由于其与组件上层胶膜都属于EVA，极性相差不大，在层压过程中容易交叉互融，致使接触面粗糙、褶皱，反射效果较差，甚至会有下层胶膜中的高反射填料溢出并遮挡和污染电池片、焊带的情况，严重影响了组件的表观，造成组件功率损失。专利文献CN104497899A公开了一种表层预交联的高反射封装胶膜，具体措施是通过在封装胶膜中加入光引发剂，挤出成膜后经过辐射照射使表面预交联，交联深度0.05mm～0.1mm，预交联层交联度大于75％，从而在提高反射率的同时解决封装胶膜上溢等表观问题，但胶膜交联层过薄，层压后仍时常有褶皱出现，且胶膜表层较高的交联度会导致对无机材料浸润性减小，粘结力大幅降低，在双玻组件中使用存在安全隐患。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供一种光伏用封装胶膜，它具有高反射率，高粘结力、以及防老化等优异的基本性能，且层压表观优良的的光伏用封装胶膜。解决上述问题的技术方案是：一种光伏用封装胶膜，所述封装胶膜具有均匀的交联度，且交联度在5％-30％，并采用如下质量份数的组分制成：其中，硅烷接枝烯烃聚合物的硅烷接枝率在0.5％～3％。上述光伏用封装胶膜，所述硅烷接枝烯烃聚合物的硅烷接枝率在1％～2％。上述光伏用封装胶膜，所述硅烷接枝烯烃聚合物中至少包含一种熔点在95℃～135℃的接枝烯烃聚合物。上述光伏用封装胶膜，所述硅烷接枝烯烃聚合物在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为0.2g/10min～10g/10min。上述光伏用封装胶膜，所述硅烷接枝烯烃聚合物的主链为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-己烯共聚物、乙烯-戊烯-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1,6-己二烯共聚物、乙烯均聚物、丙烯均聚物、异戊二烯均聚物或4-甲基-1-戊烯均聚物中的一种或多种。上述光伏用封装胶膜，所述烯烃聚合物由第一烯烃聚合物和第二烯烃聚合物组成，第一烯烃聚合物的玻璃化转变温度范围为-59℃～-32℃之间；第二烯烃聚合物的熔点为100-150℃。上述光伏用封装胶膜，所述第一烯烃聚合物为乙烯—丙烯共聚物、乙烯—丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯—辛烯共聚物或乙烯-己烯共聚物中的一种。所述第二烯烃聚合物为聚乙烯、聚丙烯、乙烯—丙烯共聚物、乙烯—丁烯共聚物、乙烯-戊烯共聚物、乙烯—辛烯共聚物或乙烯-己烯共聚物中的一种。上述光伏用封装胶膜，所述反射颜料是金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、二氧化硅、氮化硅、氮化硼中的一种或者几种的混合物。上述光伏用封装胶膜，所述防老化剂由紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂中的一种或几种组成。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1.本专利技术在提高光伏用封装胶膜反射率的同时，采用烯烃聚合物作为主体树脂，烯烃聚合物具有绝缘性能好，分子结构稳定的特点，相对于EVA材料来说，具有更好的防老化性能；同时，配方中添加了具有增粘作用的硅烷接枝烯烃聚合物，并对接枝率进行优化选择，解决了烯烃聚合物的非极性带来的与玻璃、电池片等极性材料粘结力低的问题。2.本专利技术通过控制光伏用封装胶膜的均匀交联度，并调整其交联度达到5％～30％，适度的交联可以保证其在层压过程中不与前层透明胶膜发生交叉互融，能够带来较佳的层压表观；同时，由于光伏用封装胶膜整体微交联，表层的交联程度并不大，相对于目前同类产品普遍使用的表层辐射预交联技术，本专利技术对无机材料具有更好的浸润性，能够提供更优异的粘结性能，保证封装后光伏组件的安全性和可靠性。3.本专利技术光伏用封装胶膜中不含过氧化物交联剂，通过熟化控制交联度，相比于含有过氧化物交联型的EVA或聚烯烃封装胶膜来说，本专利技术在组件层压过程中不释放气体，能够减少或者避免组件层压过程中气泡等弊病的产生，从而保证了组件的层压表观，提高了组件的成品率。具体实施方式本专利技术的硅烷接枝烯烃聚合物，是在烯烃聚合物中添加硅烷偶联剂、引发剂，在高温下经过一定反应时间，经由双螺杆挤出机制备得到的。由于烯烃聚合物是非极性的，它本身与玻璃之间不会产生粘结作用，可通过改性实现烯烃聚合物与玻璃的粘结。本专利技术中所述改性方法是将硅烷偶联剂接枝在烯烃聚合物链段上，硅烷接枝改性使非极性烯烃聚合物分子链段上存在大量的硅氧烷端链，能够很好地使光伏用封装胶膜与玻璃、电池片等无机材料粘结在一起，解决了烯烃聚合物的非极性带来的与玻璃、电池片等极性材料粘结力低的问题。同时，通过调节硅烷接枝烯烃聚合物的用量和接枝率，还能够影响光伏用封装胶膜的粘结性能，增强其粘结力稳定性、耐湿热老化性等。硅烷接枝烯烃聚合物的接枝率在0.5％～3.0％之间。当其接枝率小于0.5％时，聚合物分子上接枝的硅烷端链较少，光伏用封装胶膜的粘结力低；当其接枝率大于3.0％时，不利于光伏用封装胶膜的保存，也会对其老化性能造成负面影响。作为优选的方案，硅烷接枝烯烃聚合物的接枝率在1.0％～2.0％。上述接枝烯烃聚合物，所用硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的组合。上述接枝烯烃聚合物所用引发剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷中的一种或几种的组合。考虑到上述光伏用封装胶膜对层压工艺的适应性，所述硅烷接枝烯烃聚合物优选流动性较低的烯烃聚合物作为基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏用封装胶膜，其特征是，所述封装胶膜具有均匀的交联度，且交联度在5％‑30％，各组分按质量份数计为：其中，硅烷接枝烯烃聚合物的硅烷接枝率在0.5％～3％。

【技术特征摘要】
1.一种光伏用封装胶膜，其特征是，所述封装胶膜具有均匀的交联度，且交联度在5％-30％，各组分按质量份数计为：其中，硅烷接枝烯烃聚合物的硅烷接枝率在0.5％～3％。2.根据权利要求1所述光伏用封装胶膜，其特征在于，硅烷接枝烯烃聚合物的硅烷接枝率在1％～2％。3.根据权利要求2所述光伏用封装胶膜，其特征在于，所述硅烷接枝烯烃聚合物中至少包含1种熔融峰在95℃～135℃的接枝烯烃聚合物。4.根据权利要求3所述光伏用封装胶膜，其特征在于，所述硅烷接枝烯烃聚合物在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为0.2g/10min～10g/10min。5.根据权利要求4所述光伏用封装胶膜，其特征在于，所述硅烷接枝烯烃聚合物的主链为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-己烯共聚物、乙烯-戊烯-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1,6-己二烯共聚物、乙烯均聚物、丙烯均聚物、异戊二烯均聚物或...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊仔欣，范云峰，徐晓龙，孟丹，白玉清，
申请(专利权)人：乐凯胶片股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13